JPH03289524A - 温度検出器とこれを用いた調理用加熱制御機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は温度検知器とこれを用いた調理用加熱制御機器
に関するものである。

従来の技術 近年、一般家庭で使用される調理用加熱制御機器には温
度制御されるものが増加してきている。

以下このような調理用加熱制御機器について、第７図を
参考に説明する。３は調理物の温度を検知するサーミス
タ等の温度検知素子で、配線３ａを有している。９は商
用電源ラインに接続されるプラグ、１０はヒータで構成
されている加熱手段である。１１はスイッチ手段であり
、ヒータ１ｏへの電力供給をオンオフする。１２は設定
されている温度情報と温度検知素子３の検知温度情報を
基に、スイッチ手段１１をオンオフする制御手段である
。１３は調理用加熱制御機器の本体、１４は前記ヒータ
１０・スイッチ手段１１・制御手段１２を備えた本体１
３の上に搭載された鍋、１５は鍋１４の中に入れられた
調理物である。また２３は本体１３に設けた端子であり
、制御手段１２と温度検知素子３の配線３ａが接続され
ている。

以下その動作を説明する。加熱手段１０に電力が供給さ
れると、鍋１４が加熱され調理物の温度が上昇する。温
度検知素子３はこの温度を検知し、この温度情報を制御
手段１２に送る。制御手段１２は使用者によって予め設
定されている温度と温度検知素子３が送った温度情報と
を比較し、両者が一致するように、スイッチ手段１１を
オンオフする。こうして鍋１４内の調理物が調理される
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記従来の構成では端子２３に接触抵抗が
存在し、この接触抵抗によって温度情報が誤って伝達さ
れたりする。特に調理用の加熱制御機器の場合は、液体
・油等の調理物によって端子２３が汚染され、接触抵抗
が増加する可能性は高い。また、全く接触がなくなって
温度検知素子３の温度情報が伝達できなくなると、既に
温度が十分高くなっているにも拘らず、なお電力供給命
令が出され過熱の危険が生ずる。

本発明はこのような従来の課題を解決しようとするもの
であり、情報伝送ラインを非接触にし正確な温度情報を
伝送することができる温度検出器を提供することを第一
の目的とするものである。

また使い勝手のよい温度検出器を提供することを第二の
目的とするものである。また温度検知精度の高い温度検
出器を提供することを第三の目的とするものである。さ
らに調理用加熱制御機器に組み込んで使用した場合、異
常時には安全側に加熱制御を行う温度検出器を提供する
ことを第四の目的とするものである。さらにまた信頼性
の高い安全な加熱制御機器を提供することを第五の目的
とするものである。

課題を解決するための手段 第一の目的を達成するため本発明は、磁気結合された１
次コイル及び２次コイルと、２次コイルに接続された温
度検知素子とを備えた温度検出器とするものである。ま
た第二の目的を達成するため本発明は、１次コイルと、
２次コイル及び温度検知素子は分離・近接可能とすると
ともに１次コイルと２次コイルの相対位置を固定する装
置あるいは機構を有する温度検出器とするものである。

また第三の目的を達成するため本発明は、１次コイルと
２次コイルは同心円状の円柱形とし、一方のコイルはも
う一方のコイルより直径は小さく長さが長い温度検出器
とするものである。さらに第四の目的を達成するため本
発明は、２次コイルを磁性を有する有芯コイルとした温
度検出器とするものである。さらにまた第五の目的を達
成するため本発明は、加熱手段と請求項１記載の温度検
出器を備えた調理用加熱制御機器とするものである。

作用 上記構成により本発明は、２次コイルに接続された温度
検知素子が温度測定対象物に応じて示す抵抗値によって
、２次コイルと磁気結合された１次コイル側からみたイ
ンピーダンスが変化することを利用して温度検知対象物
の温度を検知するものであり、従って温度測定が非接触
ででき接触抵抗の影響による温度情報誤差がなく正確な
温度検出ができるものである。

また本発明は、１次コイルと２次コイルを分離自在とし
ており、測定時には所定の位置に固定して使用し、使用
が終了すれば温度検知素子部を清掃することができるも
のである。

また本発明は、１次コイルと２次コイルを同心円状に配
置しており、両コイルの相対位置がずれても磁気結合度
が変化しに＜＜、信頼性の高い温度情報を得ることがで
きる。

さらに本発明は、２次コイルを磁性を有する有芯コイル
として異常状態が生じた場合は、両コイルの磁気結合が
失われ１次コイル側からみたインピーダンスを極端に下
げることにより、装置の加熱制御を安全側に動作させる
ことができるものである。

さらにまた本発明は、温度検出器の出力を加熱制御の帰
還ループの中に取り入れ、正確な温度検知ができる調理
用加熱制御機器とすることができるものである。

実施例 以下、本発明の第一の実施例について第１図を参照しな
がら説明する。１および２は磁気結合されている１次コ
イルおよび２次コイルである。３は２次コイル２に接続
されている温度検知対象物の温度を検知する温度検知素
子であり、本実施例では負の温度特性を有するサーミス
タを使用している。

今、温度検知素子３が温度検知対象物に応じた抵抗値を
示しているとする。このとき、１次コイルのインダクタ
ンスをし　、２次コイルのインク！ クタンスをし　、相互インダクタンスをＭ、温度検知素
子の抵抗値をＲとすると、１次コイル側から見たインピ
ーダンスＺは Ｚ＝ｊωＬ＋（ωＭ）／（ｊωＬ２＋Ｒ）となる。従っ
て１次コイル側から見たインピーダンスＺは、温度検知
素子の抵抗値に応じて変化する。すなわち温度検知対象
物の温度が低いとき、温度検知素子の抵抗値は太き（，
１次コイル側からみたインピーダンスＺは大きくなる、
又温度検知対象物の温度が高いときは温度検知素子の抵
抗値が下がり１次コイル側からみたインピータンスＺは
小さくなる。

以上のように本実施例では、温度情報を２次コイルから
１次コイルへの磁気結合伝達によって行っているため、
非接触で温度検知対象物の温度を検知することができる
ものである。従って、従来の構成のような温度情報伝送
路に接触部を持つ方式に比べ、接触部の接触抵抗による
影響を避けることができ、信頼性の高い温度情報を得る
ことができるものである。

次に第二の実施例について、第２図に基づいて説明する
。第１図と同一の作用を有する部分には同一符号を付し
て、以下の説明を省略する。４は温度検知素子３と２次
コイル２を接続する配線、５は２次コイル２に固定され
たマグネット、６は１次コイル１に固定されたマグネッ
トである。マグネット５・６は、異極同士が対面するよ
うに、換言すれば互いに引き合うようにそれぞれのコイ
ルに固定されている。７は前記した構成の温度検知器が
使用される調理用加熱制御機器の天板あるいは外壁の一
面（以下単に外壁と称する）である。

以上のように構成された温度検出器について、以下その
動作を説明する。本実施例では１次コイル１と、温度検
知素子３が接続された２次コイル２とは分離されており
、温度検知素子３が接続された２次コイル２は移動可能
であり、温度検知位置に容易に移動できる。一方マグネ
ット６を有している１次コイル１は外壁の適切な位置に
近接して固定されている。この状態で２次コイル２を近
づけると、２次コイル２に固定されているマグネット５
がマグネット６に吸引される。こうして、１次コイル１
と２次コイル２は近接して磁気結合された状態となる。

以上のように本実施例の構成とすれば、２次コイル２お
よび温度検知素子３は１次コイル１と分離自在であり、
温度検出時にはマグネット５・６の作用を利用して容易
に１次コイルｌと２次コイル２の磁気結合が得られる。

また必要に応じて、外壁７から温度検知対象物で汚れた
温度検知素子３を取り外して洗浄することができる。な
お本実施例では、マグネット５・６を利用して１次コイ
ル１と２次コイル２を固定したが、例えば外壁７に適切
な加工を施して、１次コイル１と２次コイル２を機構的
な方法で着脱自在に固定するようにしてもよい。要は１
次コイル１と２次コイル２の相対位置が固定でき、必要
に応じて温度検知素子３を取り外すことができればよい
ものである。

次に本発明の第三の実施例について、第３図に基づいて
説明する。１６および１７は第１図に示した１次コイル
および２次コイルに相当する１次コイルおよび２次コイ
ルであり、何れのコイルも中空の円柱形で同心円状に配
置されており、コイル１７はコイル１６の外側に位置す
るよう径大に構成されている。またコイル１６はＹ−Ｙ
で示す中心線方向に対してコイル１７より長い構成とし
ている。なお本実施例では図示していない装置の筐体を
加工し、温度検出時には必ずＹ−Ｙで示す軸方向に対し
てはコイル１７がコイル１６の両端の内側に位置するよ
うになっている。また１８・１９・２０・２１はコイル
１６を１次コイルとして使用した場合におけるコイル１
６が発生する磁束を示している。磁束１８と２０はコイ
ル１７に鎖交しており、１９と２１はコイル１７に鎖交
していない漏れ磁束である。

以下、本実施例の動作を説明する。第４図は、第３図で
説明した構成とはなっていないコイル１６・１７の配置
を示している。この場合二つのコイル１６・１７は距離
が遠く１次コイル１６から発生する磁束は、殆どが漏れ
磁束１９・２１となっている。このため２次コイル１７
は、１次コイル１６による相互誘導作用を受けないもの
である。本実施例は第３図で説明した構成となっており
、以下のように２次コイル１７は１次コイル１６による
相互誘導作用を確実に受けるものである。即ち１次コイ
ル１６がＸ−Ｘ方向で左に偏った場合は、磁束１８は増
加し同１９は減少する。

また磁束２０は減少し２１は増加する。すなわち相互誘
導に寄与する磁束１８と２０は、一方が増加し他方が減
少する。また漏れ磁束１９と２１も一方が減少し他方が
増加する。この結果、相互誘導に寄与する磁束および漏
れ磁束はトータルとして余り変化せず、両コイルは安定
な磁気結合を有している。つまり１次コイル１６が２次
コイル１７に対してＹ−Ｘ方向に位置ずれしたとしても
、相対的に２次コイル１７が１次コイル１６のＹ−Ｘ方
向の幅内に位置しさえすれば、両コイルは安定な磁気結
合を有するものである。また２次コイル１７の位置が偏
ったとしても、コイル１６とコイル１７は同心円を構成
しており点対称であることから同様の結果となるもので
ある。

以上のように本実施例によれば、１次コイル１６と２次
コイル１７は同心円状の円柱形とし、１次コイル１６を
２次コイル１７より直径を小さく長さを長くしたことに
より、安定な磁気結合が得られ、その結果安定した温度
情報が送れる温度検出器を提供することができる。

次に第四の実施例について第５図に基づいて説明する。

本実施例は第３図で説明した前記第三の実施例に更に工
夫を加えたものである。１６・１７は前記した第三の実
施例で使用しているものと同様のコイルである。また２
２はコイル１６の内側に固定した磁性体である。つまり
コイル１６は有芯コイルとなっている。

以下、本実施例の動作を説明する。磁性体２２はコイル
１６の磁芯で有ると同時に、コイル１７の磁芯にもなっ
ている。従って第５図に示した温度測定状態においては
、コイル１７は空芯時よりもインダクタンスが増加して
いる。この状態からコイル１６がコイル１７から分離し
て離れ、磁気結合が失われると、コイル１７は磁性体２
２を失いインダクタンスは低下する。一方コイル１６に
は温度検知素子が接続されており、温度検知素子の検知
温度が高い場合は、前述したように１次コイルから見た
インピーダンスは低くなっている。

すなわちコイル１６を２次コイルとして使用し、コイル
１７を１次コイルとして使用したとき、何かの理由で加
熱制御中に２次コイルの固定が外れてしまうような異常
状態が生ずると、１次コイル１７のインピーダンスが極
めて低いため、あだかも加熱対象物が高温であるかのよ
うな信号を送ることができるものである。すなわち本実
施例の温度検出器によれば、異常状態では安全側に動作
する加熱制御を行うことができる。

次に第６図に基づいて、第五の実施例について説明する
。９は商用電源供給ラインに接続するプラグ、ｌＯはヒ
ータ等の加熱手段である。１１は加熱手段１０への電力
の供給をオンオフするスイッチ手段、１２は使用者が設
定する設定温度と温度検出器を構成している１次コイル
１からの温度情報を基にスイッチ手段１１を制御する加
熱制御回路である。１３は前記各機能を含む調理用加熱
制御機器の本体である。また１４は本体１３の上に搭載
されている鍋、１５は鍋１４に入っている調理物である
。なお、前記各実施例と同一部材には同一番号を付与し
説明を省略する。

以下本実施例の動作を説明する。電源が接続され加熱手
段１０に電力が供給されると、調理物１５の温度は徐々
に上昇する。同時に鍋１４内にセットされている温度検
知素子３も温度上昇し、その温度情報は配線３ａ・２次
コイル２、そして２次コイル２に磁気結合した１次コイ
ル１を経由し加熱制御回路１２に伝送される。加熱制御
回路１２では、予め使用者が設定した設定温度と伝送さ
れてきた温度情報を比較し、設定温度に到達していなけ
ればスイッチ手段１１をオンして加熱手段１０への電力
の供給を継続させ、設定温度を超えたときはスイッチ手
段１１をオフして加熱手段１０への電力の供給を停止さ
せる。こうして、調理物は加熱制御回路１２に設定され
た温度に到達し、この温度を維持することになる。この
場合、本実施例では温度検知素子３の検知温度は磁気結
合されている２次コイル２・１次コイル１から得ており
、つまり機械的な接触部を経ずに得ているものである。

従って従来例で見られたような接触抵抗の影響で、温度
情報が誤って伝達されたり、或は全く伝達されないとい
う事態が生ずるようなことはないものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、磁気結合された１次コイ
ルおよび２次コイルと、２次コイルに接続された温度検
知素子とを備えたことにより、調理物の温度を非接触で
伝送でき、正確な温度情報を伝送することができる温度
検出器を提供することができる。

また本発明によれば、１次コイルと、２次コイルおよび
温度検知素子は分離・近接可能とするとともに１次コイ
ルと２次コイルの相対位置を固定する装置あるいは機構
を有することにより、使い勝手のよい温度検出器を提供
することができる。

また本発明によれば、１次コイルと２次コイルは同心円
状の円柱形とし、一方のコイルはもう一方のコイルより
直径は小さ（長さが長い形状として、温度検知精度の高
い温度検出器を提供することができる。

さらに本発明によれば、一方のコイルを磁性を有する有
芯コイルとし２次コイルとして使用することにより、調
理用加熱制御機器に組み込んで使用した場合、異常時に
は安全側に加熱制御を行う温度検出器を提供することが
できる。

さらにまた本発明によれば、加熱手段と温度検知器を備
えたことにより、信頼性の高い安全な加熱制御機器を提
供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す温度検出器の構成
図、第２図は第二の実施例を示す温度検出器の構成図、
第３図は第三の実施例を示す温度検出器の構成図、第４
図は同温度検出器の動作を説明するための説明図、第５
図は第四の実施例を示す温度検出器の構成図、第６図は
第五の実施例を示す調理用加熱制御機器の構成図、第７
図は従来例を示す調理用加熱制御機器の構成図である。 １・・・１次コイル、２・・・２次コイル、３・・・温
度検知素子、５・６・・・マグネット、１３・・・調理
用加熱制御機器の本体、１６・１７・・・コイル、２２
・・・磁性体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気結合された１次コイル及び２次コイルと、２
   次コイルに接続された温度検知素子とを備えた温度検出
   器。
2. （２）１次コイルと、２次コイル及び温度検知素子は分
   離・近接可能とするとともに１次コイルと２次コイルの
   相対位置を固定する装置あるいは機構を有する請求項１
   記載の温度検出器。
3. （３）１次コイルと２次コイルは同心円状の円柱形とし
   、一方のコイルはもう一方のコイルより直径は小さく長
   さが長い請求項１記載の温度検出器。
4. （４）２次コイルを磁性を有する有芯コイルとした請求
   項３記載の温度検出器。
5. （５）加熱手段と請求項１記載の温度検出器を備えた調
   理用加熱制御機器。